CN101150381A - 用于无线通讯系统处理无线链接失败的方法及其相关装置 - Google Patents

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CN101150381A CNA2007101614227A CN200710161422A CN101150381A CN 101150381 A CN101150381 A CN 101150381A CN A2007101614227 A CNA2007101614227 A CN A2007101614227A CN 200710161422 A CN200710161422 A CN 200710161422A CN 101150381 A CN101150381 A CN 101150381A
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Abstract

在检测到一无线链接失败之后，本发明提供一种用于一无线通讯系统的一分组交换服务领域中处理该无线链接失败的方法。该方法包含有对于回复或重新建立一无线链接，利用一第一实体的至少两个第一定时器或一第二实体的至少两个第二定时器，判断进入一闲置模式或释放一无线资源的时机。

Description

用于无线通讯系统处理无线链接失败的方法及其相关装置
技术领域
本发明涉及一种用于无线通讯系统处理无线链接失败的方法及其相关装置，特别是一种于无线通讯系统的一分组交换服务领域中使用至少两个定时器来处理无线链接失败的方法及其相关装置。
背景技术
在一无线通讯系统中，许多因素会导致一客户端与一无线网络端之间的无线链接失败(Radio Link Failure，RLF)，如传输环境及讯号质量不佳或系统故障等。在客户端进行某些应用服务期间，若发生无线链接失败时，使用者可能立即察觉用来提供服务的无线电承载(Radio Bearer)无预期延迟或中断。因此，许多机制用来检测或处理无线链接失败，要求特定参数与定时器触发正常程序，或是用来决策程序中的链接。举例来说，一单元更新程序(Cell Update Procedure)能处理无线链接失败，而不用来检测无线链接失败。因此，藉由这些机制重建失败的无线链接，能让使用者不察觉服务异状，或至少让失效的无线链接尽早恢复连结。
客户端从系统信息区块(System Information Block，SIB)中接收定时器(Timer)与参数(Parameter)，如T313、T314/T315、N302、N315、N313、T302或T307，并利用部分定时器与参数配合计数器(如V302)来处理一些特定状况。举例来说，于重建失败连结时，定时器T314及T315用作重建定时器，其于单元更新及重新配置决定重新建立连结之后，决定系统进入一闲置模式(IDLE mode)的时机。其中，定时器T314及T315分别用于线路交换及分组交换服务领域。对于基站(Node-Bs)中的定时器T314及T315，其设定值是由无线网络控制器所给定，且通常比客户端所使用的设定值来的大。相对地，在第三代移动通讯联盟所提出的长期演进系统(Long TermEvolution，LTE)中，其服务领域仅采用分组交换技术，并且将导入更多元的服务及应用。因此，对于前面提及的相关机制，其在长期演进系统中较佳的使用方式尚待决定。
在通用移动通讯系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中，一前向交递(Forward Handover)用来恢复中断的无线链接或失败的重设程序。于一正常的交递失败且客户端无法返回来源基站时，客户端可向目地基站启动单元更新程序。在长期演进系统中，有效之前向交递是必须的，并且相关之前向交递特性能增强无线链接连结及服务的连续性。
在通用移动通讯系统中，一服务领域的一定时器用于无线链接失败检测过程中，决定系统何时进入闲置状态。然而，长期演进系统仅具有线路交换服务领域。因此，若比较通用移动通讯系统与长期演进系统，假定一长期演进主动(LTE_ACTIVE)状态(对应于无线资源控制联机状态RRC_CONNECTED)的无线链接失败与一单元专属通道(CELL_DCH)状态的无线链接失败两者能相提并论。基于此情况下，在长期演进系统中，应只使用定时器T315决定系统进入长期演进闲置(LTE_IDLE)模式(对应于无线资源控制闲置模式RRC_IDLE)的时机。
在现有技术中，使用多少个定时器来决定系统何时进入闲置模式，以及如何设定每个定时器的问题仍然悬而未决。虽然长期演进系统仅使用一个服务领域，但不表示一个服务领域仅需要一个定时器。在通用移动通讯系统中，两个服务领域所使的定时器可独立运作。此外，不同特性的服务，如实时(Real Time)及非实时服务，也会影响其定时器的设定值。在长期演进系统中，所采用的服务及新引进的应用将符合各种服务质量需求，以及对于无线链接失败的承受时间的不同灵敏度，如脱离同步状态。
除此之外，在考虑客户端的容许度(如双接收器或多重接收器)的情况下，若多个服务或应用同时进行时，客户端将同时维护不同频率层下的至少一个无线链接，或同时监控多个频带。因此，有一情况可能发生于客户端，也就是于某一频率层发生无线链接失败时，其它频率层保持良好的无线链接。同样地，另一可能情形为于一服务提供实体发生故障时，其它服务提供实体仍然正常提供服务。因此，即使在客户端仅有一个接收器的情况下，不同的服务需要各自独立的定时器。若只使用一个定时器将限制客户端的接收能力，并影响需求不同(如不同服务质量需求)的服务。
另一方面，在通用移动通讯系统中，定时器是由无线网络控制器所设定。然而，长期演进系统已移除无线网络控制器，并且用来设定定时器的网络实体层级也尚未决定。已知的是，系统架构演进承载服务(System ArchitectureEvolution Bearer Service，SAE Bearer Service)将由网关层级(AccessGateway，aGW)来决定。此外，网关层级的功能实体也掌握网络组态设定及信令与使用者层面的负载状况。如此一来，基站的功能实体将能对传输状态作更快的响应。
再者，在通用移动通讯系统中，定时器T313与参数N313用来检测无线链接失败。参数N313为连续数个脱离同步指示(Out of Sync Indications)的最大值，其中脱离同步指示来自于从第一层(实体层)；定时器T313则配合参数N313运作。此外，定时器T302、参数N302与计数器(或称变数)V302用于单元更新或无线通讯接取网络注册区域(UTRAN Registration Area，URA)更新程序。计数器V302由客户端自行设定，并非通过系统信息区块接收而得。
类似前述的习知待解决的问题，在长期演进系统中，使用多少个定时器与参数来检测或处理无线链接失败，以及如何设定这些定时器与参数仍然悬而未决。此外，单一应用可能具有多个移动(Mobility)与服务质量的标准。举例来说，对于客户端来说，来自于同一游戏或多媒体广播及群播服务的供应端的服务可为实时或非实时，并且其移动标准可分为「无」、「低」、「中」或「高」。如此一来，一个服务应用有时候常常需要启动一单元更新程序或一随机存取程序(Random Access Procedure)。另一方面，对于某些应用来说，检测无线链接失败的时机是相当关键的。长期演进系统的随机存取程序为用来处理无线链接失败，其具有与单元更新程序类似功能，但采用不同技术与步骤。此外，移动标准是依照客户端移动的速度与变化，以及服务范围来决定的。例如，一家用基站的服务范围小于一广域基站的服务范围。
因此，在长期演进系统中，客户端与加强式基站(evolved NodeB，eNB)两端的定时器与参数能不依靠无线电承载重建(Bearer Re-establishment)下进行更新与重新设定是业界所预期的。为此，经由起始单元更新程序或相同功能的程序(如随机存取程序)，用于恢复无线链接失败的定时器与与参数的设定值假设是在系统架构演进承载服务建立期间所接收到。
如前所述，长期演进闲置与长期演进主动状态假设分别对应至无线资源控制闲置与无线资源控制连结状态。于本文中，长期演进系统的单元更新程序在功能与概念上，表示一用来重新建立或更新客户端位置的程序。
发明内容
因此，本发明提供用于一无线通讯系统的一分组交换服务领域中于检测到一无线链接失败之后，利用至少两个定时器来处理该无线链接失败的方法及其相关装置。
本发明披露了一种用于一无线通讯系统的一分组交换服务领域中于检测到一无线链接失败之后处理该无线链接失败的方法。该方法包含有于检测到该无线链接失败之后，对于一无线链接的回复或重新建立，利用一第一实体的至少两个第一定时器或一第二实体的至少两个第二定时器，判断进入一闲置模式或释放一无线资源的时机。
本发明披露了一种用于无线通讯系统的通讯装置，用以正确处理一无线链接失败。该通讯装置包含有一控制电路、一中央处理器及一储存装置。该控制电路用来实现该通讯装置的功能。该中央处理器设于该控制电路中，用来执行一程序代码以操控该控制电路。该储存装置设于该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来储存该程序代码。其中，该程序代码中包含有一第一程序代码，用来于检测到该无线链接失败之后，对于一无线链接的回复或重新建立，利用一第一实体的至少两个第一定时器或一第二实体的至少两个第二定时器，判断进入一闲置模式或释放一无线资源的时机。
附图说明
图1为一无线通讯装置的功能方块图。
图2为图1中程序代码的示意图。
图3为为本发明实施例流程的流程图。
附图符号说明
100移动通讯装置
102输入装置
104输出装置
106控制电路
108中央处理器
110储存装置
112程序代码
114收发器
200应用程序层
202第三层
206第二层
218第一层
220无线链接失败处理程序代码
222无线资源控制单元
30流程
300、302、304步骤
具体实施方式
请参考图1，图1为一无线通讯装置100的功能方块图。为求简洁，图1仅绘出无线通讯装置100的一输入装置102、一输出装置104、一控制电路106、一中央处理器108、一储存装置110、一程序代码112及一收发器114。
在无线通讯装置中，控制电路106通过中央处理器108执行储存于储存装置110的程序代码112，从而控制无线通讯装置100的运作，可通过输入装置102(如键盘)接收使用者输入的讯号，或通过输出装置104(如屏幕、喇叭等)输出画面、声音等讯号。收发器114用以接收或发送无线讯号，将所接收的讯号传送至控制电路106，或将控制电路106所产生的讯号以无线电方式输出。换言的，以通讯协议的架构而言，收发器114可视为第一层的一部分，而控制电路106则用来实现第二层及第三层的功能，或是更高通讯协议层的功能。较佳地，无线通讯装置100运用于一长期演进(Long TermEvolution，LTE)或系统架构演进(System Archi tecture Evolution，SAE)移动通讯系统。
请继续参考图2，图2为图1中程序代码112的示意图。程序代码112包含有一应用程序层200、一第三层202、一第二层206连接于一第一层218。一无线资源控制单元222位于第三层202，用来控制第一层218及第二层206，以及与其它无线通讯装置，如一基站或一类基站实体(Node-B Like Entity)，进行点对点(Peer-to-Peer)通讯。此外，无线资源控制单元222可改变无线通讯装置100的无线资源控制状态，其根据网络系统需求或通讯环境变化，转换于一闲置模式(Idle Mode)、一分离状态(Detached State)或一主动状态(Active State)状态之间。程序代码112包含一无线链接失败处理程序代码220，用以处理无线链接失败(Radio Link Failure，RLF)。
请参考图3，图3为本发明较佳实施例流程30的流程图。流程30用于一无线通讯系统的一分组交换服务领域(Packet Switching Domain)中用来处理一无线链接失败，其可被编译为移动通讯装置100的无线链接失败处理程序代码220，并包含以下步骤：
步骤300：开始。
步骤302：于检测到该无线链接失败之后，对于一无线链接的回复或重新建立，利用一第一实体的至少两个第一定时器或一第二实体的至少两个第二定时器，判断进入一闲置模式或释放一无线资源的时机。
步骤304：结束。
较佳地，于流程30中，该第一实体是一客户端(User Equipment)，而该第二实体是一网络服务供应端(Network Service Provider)，例如一加强式基站(Evolved Node-B，eNB)。当客户端根据定时器到期或相关指示讯息进入闲置模式时，加强式基站将释放对应于客户端的无线电承载。在客户端中，这些第一定时器其中的一可用来判断进入闲置模式的时机，而其它(或另一)第一定时器则判断释放无线电承载的时机。另外，在客户端中，所使用的第一定时器可用于两个不同服务，并用来判断客户端何时能以最小延迟时间进入闲置模式。
在长期演进系统的分组交换服务领域中，当一无线连结中断或检测到一无线链接失败时，无论在客户端或加强式基站中，将至少两个定时器用来判断进入一长期演进闲置(LTE_IDLE)模式(对应于无线资源控制闲置模式RRC_IDLE)的时机，或是用来判断释放无线电承载的时机。举例来说，当客户端进行服务时，使用至少两个定时器可用来判断何时能于最少延迟时间下进入闲置模式。亦或，当客户端进行服务时，该至少两个定时器其中的一定时器可用来判断进入闲置模式的时机，而另一定时器用来判断释放无线电承载的时机。
第一定时器的设定值与第二定时器的设定值可由一功能实体或一组功能实体所设定。对于客户端的定时器，其设定值可由系统信息区块(SystemInformation Block)或一控制信息所提供。其中，系统信息区块是由加强式基站所传送，其专用于单一客户端或一客户端群组(可能多个客户端共享同一特定服务)，而控制信息则来自客户端的一较高通讯协议层。另外，定时器的设定可由客户端或网络服务供应端所提议的信息提供。举例来说，对于某一服务，若其服务质量(Quality of Service，QoS)是由客户端作起始设定，则客户端负责提供定时器的设定值；若服务质量是由网络端作起始设定，则网络服务供应端负责提供定时器的设定值。
对于不同服务，定时器的设定值可由客户端的一功能实体或网络服务供应端所提议的信息提供。因此，客户端的定时器的设定值可自行设定或交由加强式基站以外的网络实体来设定。举例来说，对于分组交换服务领域中某一服务，一网络服务器(隶属于网络服务供应端)可指示加强式基站(隶属于一移动网络控制器)该服务的需求及其适当的定时器设定值。客户端的功能实体位于一进阶式网关(Advanced Gateway)的一非存取层(Non-AccessStratum)或加强式基站的一控制层，其可为进阶式网关的一移动管理实体(Mobile Management Entity)、一排程器(Scheduler)、一无线电承载控制实体或加强式基站的一移动管理实体。
加强式基站的定时器设定值大于或等于客户端的定时器设定值。定时器可预先设定并储存于相关实体内。定时器设定值或重设值是根据统计数据、无线链接状态、传输状态、服务组态、网络组态或系统负载来设定。此外，流程30可执行一重设程序，其可为一正规重建(Re-establishment)、重设(Reconfiguration)或承载建制(Bearer Setup)程序。重设程序可藉由用来提供定时器设定值的提议信息而触发。
每一定时器在设定之前不限定用于特定的服务类型。于定时器提前停止或计时期满之前，可重新建立中断的连结及(或)执行一正规的单元更新程序。在长器演进系统中，一随机存取程序(Random Access Procedure)的功用类似于通用移动通讯系统的一单元更新程序(Cell Update Procedure)，其于无线链接回复或无县链接重建过程上扮演相同角色。当任一定时器计时期满时，所有相关的无线电承载将被释放。
根据系统需求，每一定时器可用于同一类型或不同类型的服务。举例来说，两个第一定时器可用于同一类型的服务，或用于两个或更多类型的服务。若所有定时器计时期满或对应于定时器的无线电承载被释放时，客户端将进入闲置模式，如长期演进闲置模式(LTE_IDLE)，以及(或是)指示一触发事件(如发生无线链接失败)，以进入长期演进闲置模式。若第一实体决定起始一新的服务连结或重新进入一刚中断的服务连结，第一实体可藉由单元重设程序或一建立程序，从闲置模式转态至一主动状态。此外，即使服务尚未开始，客户端仍需要保持连结。因此，若客户端决定启始一新服务连结或重新进入一刚中断的服务连结，通过一单元重新配置(Cell Reselection)或一正规建立(Establishment)程序，客户端将从长期演进闲置模式转态至一长期演进主动状态(LTE_ACTIVE)。
特别注意的是，对于前述的相同类型或不同类型的服务，其可为单播(Unicast)或群播(Multicast)、实时或非实时，或是其它类型服务，唯一点对多点多媒体广播及群播服务(Point-to-Multipoint MBMS Service)类型除外。无线链接失败与回复程序不适用于一点对多点多媒体广播及群播服务。客户端能在任何状态下接收一点对多点多媒体广播及群播服务。以闲置模式为例，客户端不需要进入无线资源控制状态即可接收一点对多点多媒体广播及群播服务。在此情况下，客户端不需要释放所有无线电承载，且当相关定时器计时期满时，进入闲置模式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (19)

1.一种用于一无线通讯系统的一分组交换服务领域中处理一无线链接失败的方法，包含有：
于检测到该无线链接失败之后，对于一无线链接的回复或重新建立，利用一第一实体的至少两个第一定时器或一第二实体的至少两个第二定时器，判断进入一闲置模式或释放一无线资源的时机。
2.如权利要求1所述的方法，其中该至少两个第一定时器或该至少两个第二定时器是由一功能实体或一组功能实体所设定。
3.如权利要求1所述的方法，其中该第一实体的该至少两个第一定时器的设定值是由至少一系统信息区块或一控制信息所提供，该第二实体传送该至少一系统信息区块，该控制信息来自该第一实体的一较高通讯协议层。
4.如权利要求1所述的方法，其中该第一实体的该至少两个第一定时器的设定值或该第二实体的该至少两个第二定时器的设定值是由该第一实体的一功能实体或一网络端的一功能实体所提议的信息提供。
5.如权利要求1所述的方法，其中于该无线链接的对应定时器提前停止或计时期满之前，允许重新建立该无线链接。
6.如权利要求1所述的方法，其还包含于该至少两个第一定时器与该至少两个第一定时器的中一定时器计时期满时，释放对应于该定时器的所有无线电承载。
7.如权利要求2所述的方法，其中该功能实体是一进阶式网关的一移动管理实体、一排程器、一无线电承载控制实体或该第二实体的一移动管理实体。
8.如权利要求2所述的方法，其中该功能实体或该组功能实体位于一进阶式网关的一非存取层或位于该第二实体的一控制层。
9.如权利要求2所述的方法，其中该至少两个第一定时器的设定值或该至少两个第二定时器的设定值是根据统计数据、无线链接状态、传输状态、服务组态、网络组态或系统负载来设定。
10.如权利要求2所述的方法，其还包含执行一重设程序，该重设程序是一正规重建、重设或承载建制程序。
11.如权利要求3所述的方法，其中该至少一系统信息区块专用于该第一实体或一第一实体群组。
12.如权利要求6所述的方法，其还包含若该至少两个第一定时器或该至少两个第二定时器的一定时器计时期满或相关无线电承载已被释放或即将被释放时，该第一实体进入该闲置模式即指示一用来指示该无线链接失败的触发事件，进入该闲置模式。
13.如权利要求12所述的方法，其还包含若该第一实体决定启始一新服务连结或重新进入一刚中断的服务连结，通过一单元重新配置或一建立程序，将该第一实体从该闲置模式转态至一主动状态。
14.一种用于一无线通讯系统的通讯装置，用以正确处理一无线链接失败，该通讯装置包含有：
一控制电路，用来实现该通讯装置的功能；
一中央处理器，设于该控制电路中，用来执行一程序代码以操控该控制电路；以及
一储存装置，设于该控制电路中且耦接于该中央处理器，用来储存该程序代码；其中该程序代码包含有：
一第一程序代码，用来于检测到该无线链接失败之后，对于一无线链接的回复或重新建立，利用一第一实体的至少两个第一定时器或一第二实体的至少两个第二定时器，判断进入一闲置模式或释放一无线资源的时机。
15.如权利要求14所述的通讯装置，其中该至少两个第一定时器的设定值或该至少两个第二定时器的设定值是由一功能实体或一组功能实体所设定。
16.如权利要求14所述的通讯装置，其中该第一实体的该至少两个第一定时器是由至少一系统信息区块或一控制信息所提供，该第二实体传送该至少一系统信息区块，该控制信息来自该第一实体的一较高通讯协议层。
17.如权利要求14所述的通讯装置，其中该第一实体的该至少两个第一定时器或该第二实体的该至少两个第二定时器是由该第一实体的一功能实体或一网络端的一功能实体所提议的信息提供。
18.如权利要求14所述的通讯装置，其中于该无线链接的对应定时器提前停止或计时期满之前，允许重新建立该无线链接。
19.如权利要求14所述的通讯装置，其中该程序代码还包含一第二程序代码，用来于该至少两个第一定时器与该至少两个第一定时器的中一定时器计时期满时，释放对应于该定时器的所有无线电承载。
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